JP7463808B2 - Valve mechanism - Google Patents

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本発明は弁装置に関し、特にボールバルブに関する。 The present invention relates to a valve device, and in particular to a ball valve.

従来、都市ガスなどの流体を流す配管内には、流体の流れを遮断または開放するために弁装置が設置されている。弁装置としては、球状の弁体を有するボールバルブが広く使用されており、例えば、柔軟性に優れ、耐腐食性を有する合成樹脂製(例えば、ポリエチレン樹脂製)のボールバルブが汎用されている。 Conventionally, valve devices are installed in pipes through which fluids such as city gas flow in order to block or open the flow of the fluid. Ball valves with a spherical valve body are widely used as valve devices, and ball valves made of synthetic resin (e.g., polyethylene resin) that is highly flexible and resistant to corrosion are widely used.

一般に、ボールバルブは、流路に連通する開口部を有する略円筒状の弁箱と、弁箱内に回動可能に設けられる球状の弁体と、弁体と弁箱の間をシールするリング状のシート部材とを備えている(例えば特許文献1参照)。この構成によれば、ボールバルブの外部から弁体を操作して流路を開閉し、配管内の流体の流れを遮断したり開放したりすることができる。シート部材には、ニトリルブタジエンゴムなどのゴム部材が用いられており、このシート部材に弁体を押し当てることで流路を遮断している。 Generally, a ball valve comprises a substantially cylindrical valve box with an opening that communicates with the flow path, a spherical valve body that is rotatably mounted within the valve box, and a ring-shaped seat member that seals between the valve body and the valve box (see, for example, Patent Document 1). With this configuration, the valve body can be operated from outside the ball valve to open and close the flow path, thereby blocking or opening the flow of fluid in the piping. A rubber member such as nitrile butadiene rubber is used for the seat member, and the flow path is blocked by pressing the valve body against this seat member.

特開2019-49333号公報JP 2019-49333 A

ところで、弁体の開閉作業の作業性の観点から、弁体の操作トルクは、容易に開閉操作ができる大きさであることが望ましい。また、弁体を繰り返し開閉する使用形態においても、低トルクが長期間維持されることが望ましい。従来のボールバルブでは、弁体の操作トルクを低減するために、シート部材に潤滑用グリスを塗布して使用している。 From the viewpoint of ease of opening and closing the valve disc, it is desirable that the torque required for operating the valve disc be large enough to allow easy opening and closing. It is also desirable that low torque be maintained for a long period of time even when the valve disc is repeatedly opened and closed. In conventional ball valves, lubricating grease is applied to the seat member to reduce the torque required for operating the valve disc.

しかしながら、例えば、流体中に砂やほこりなどの異物が存在するような環境でボールバルブを使用した場合、上記の潤滑用グリスを用いた構成では、異物が潤滑用グリスに接触すると付着するおそれがある。その結果、付着した異物の噛み込みによってシート部材と弁体との摩擦が増大して弁体の操作トルクが増大するおそれがある。また、付着した異物の噛み込みによって、シート部材と弁体のシールが不十分になり、流体を確実に遮断できなくなるおそれがある。また、流路の開閉が頻繁に行われないような使用においては、潤滑用グリスを介して弁体とシート部材が固着し、操作トルクが増大するおそれもある。 However, for example, when a ball valve is used in an environment where foreign matter such as sand or dust is present in the fluid, the configuration using the lubricating grease described above may cause the foreign matter to adhere to the lubricating grease when it comes into contact with it. As a result, the foreign matter may become caught in the valve seat and increase the friction between the seat member and the valve body, which may increase the operating torque of the valve body. In addition, the trapped foreign matter may cause the seal between the seat member and the valve body to become insufficient, making it impossible to reliably shut off the fluid. Furthermore, in cases where the flow path is not opened or closed frequently, the valve body and seat member may become stuck together via the lubricating grease, which may increase the operating torque.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、操作トルクを長期間にわたり低減できるとともに、異物の噛み込みを防止できる弁装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a valve device that can reduce operating torque for a long period of time and prevent foreign matter from becoming caught.

本発明の弁装置は、配管内の流路を遮断または開放する弁装置であって、上記弁装置は、上記流路に連通する開口部を有する略円筒状の弁箱と、上記弁箱内において上記開口部の周囲に装着されるリング状のシート部材と、上記弁箱内に回動可能に設けられ、かつ、上記シート部材に押し当てられることで上記流路を遮断する弁体とを備え、上記シート部材は、ゴム製基材と、その表面に直接または下地層を介して形成された、第1のフッ素樹脂の粒子と樹脂バインダーとを含む第1のフッ素樹脂層と、該第1のフッ素樹脂層の上に形成された、第2のフッ素樹脂の粒子を含む第2のフッ素樹脂層と、を有する。 The valve device of the present invention is a valve device that blocks or opens a flow path in a pipe, and the valve device includes a substantially cylindrical valve box having an opening communicating with the flow path, a ring-shaped sheet member attached around the opening in the valve box, and a valve body that is rotatably provided in the valve box and blocks the flow path by being pressed against the sheet member. The sheet member has a rubber base material, a first fluororesin layer formed on the surface thereof directly or via a base layer, the first fluororesin layer containing particles of a first fluororesin and a resin binder, and a second fluororesin layer formed on the first fluororesin layer containing particles of a second fluororesin.

本発明において、上記弁装置は、上記シート部材と上記弁体との間にグリスを介在させないことが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the valve device does not have grease between the seat member and the valve body.

さらに、本発明において、上記第1のフッ素樹脂層において、上記第1のフッ素樹脂の粒子はポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子であり、上記樹脂バインダーはウレタン樹脂バインダーであることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, in the first fluororesin layer, the particles of the first fluororesin are preferably polytetrafluoroethylene resin particles, and the resin binder is preferably a urethane resin binder.

さらに、本発明において、上記第2のフッ素樹脂の粒子はポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子であり、上記第2のフッ素樹脂層は、該ポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子が堆積した層であることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that the second fluororesin particles are polytetrafluoroethylene resin particles, and the second fluororesin layer is a layer in which the polytetrafluoroethylene resin particles are deposited.

また、本発明において、上記弁箱および上記弁体が合成樹脂製であり、上記弁装置は、上記配管内の流路を流れるガスの遮断または開放をするボールバルブであってもよい。 In the present invention, the valve body and the valve body may be made of synthetic resin, and the valve device may be a ball valve that blocks or opens the gas flowing through the flow path in the piping.

本発明の弁装置は、このような構成にすることにより、シート部材に異物が付着しにくいので、弁体の操作トルクを長期間にわたり低減できるとともに、異物の噛み込みを防止できる。 The valve device of the present invention has such a configuration that foreign matter is less likely to adhere to the seat member, making it possible to reduce the operating torque of the valve body for a long period of time and prevent foreign matter from becoming caught.

本発明に係る弁装置の全体の概略構成を示す説明図である。1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an entire valve device according to the present invention; 弁体の全開状態を示す模式断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a valve body in a fully open state. 弁体の全閉状態を示す模式断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a valve body in a fully closed state. シート部材の層構造を説明するための図などである。2A to 2C are diagrams for explaining a layer structure of a sheet member. 弁体の開閉回数と操作トルクの関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the number of times the valve disc is opened and closed and the operating torque. 放置時間と初動操作トルクの関係を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the idle time and the initial operation torque. 従来の弁装置におけるシート部材の一部拡大図である。FIG. 13 is a partial enlarged view of a seat member in a conventional valve device.

図1は、本発明に係る弁装置の全体の概略構成を示す説明図である。図1では、弁装置としてボールバルブを示す。ボールバルブ1は、流体などが流れる配管内の流路の途中に配置され、流路を遮断または開放する装置である。図1に示すように、ボールバルブ1は、略円筒状の弁箱3と、弁箱3内に回動可能に設けられる弁体2と、弁箱3内に装着されるリング状のシート部材4とを備える。図1では矢印方向に流体が流れる。弁箱3の上流側と下流側にはそれぞれ配管(図示省略)が接続される。なお、図1では、弁体2が流路を開放している全開状態を示している。 Figure 1 is an explanatory diagram showing the overall schematic configuration of a valve device according to the present invention. In Figure 1, a ball valve is shown as the valve device. The ball valve 1 is a device that is placed in the middle of a flow path in a pipe through which a fluid or the like flows, and blocks or opens the flow path. As shown in Figure 1, the ball valve 1 comprises a substantially cylindrical valve box 3, a valve element 2 that is rotatably provided in the valve box 3, and a ring-shaped seat member 4 that is attached to the valve box 3. In Figure 1, the fluid flows in the direction of the arrow. Pipes (not shown) are connected to the upstream and downstream sides of the valve box 3. Note that Figure 1 shows a fully open state in which the valve element 2 opens the flow path.

図1に示すように、弁箱3は、胴部31と側部32とが嵌合されて一体化されている。一体化された弁箱3の中央部には、弁体2が収容される弁体収容部33が形成されている。弁箱3は、弁体収容部33の両側に、上流側の流路37aと下流側の流路37bを連通する開口部34a、34bを有する。開口部34a、34bの周囲には、弁箱3の内周面が縮径するように径方向内側に張り出した段部35a、35bが形成されており、その段部35a、35bにシート部材4、4がそれぞれ装着されている。また、弁箱3において、弁体2の回転軸に沿った方向には、内周面と外周面とが貫通した装着孔36が形成されており、この装着孔36に弁棒5が回転可能に挿入されている。 As shown in FIG. 1, the valve box 3 is integrated by fitting the body 31 and the side 32. The valve body accommodating section 33 in which the valve body 2 is accommodated is formed in the center of the integrated valve box 3. The valve box 3 has openings 34a, 34b on both sides of the valve body accommodating section 33, which communicate with the upstream flow path 37a and the downstream flow path 37b. Around the openings 34a, 34b, stepped sections 35a, 35b are formed that protrude radially inward so that the inner circumferential surface of the valve box 3 is reduced in diameter, and the seat members 4, 4 are attached to the stepped sections 35a, 35b, respectively. In addition, in the valve box 3, an attachment hole 36 that penetrates the inner circumferential surface and the outer circumferential surface is formed in the direction along the rotation axis of the valve body 2, and the valve rod 5 is rotatably inserted into the attachment hole 36.

弁箱内の弁体収容部33において、弁棒5の端部には弁体2が連結されており、弁棒5の回転に伴って弁体2が回動する。弁棒5の回転軸と弁体2の回転軸は一致している。弁体2は、外面21が球面状に形成され、内部に貫通した貫通孔22を有する。弁体2において、弁体2の回転軸に沿った方向の一方側には凹部23が形成されており、他方側には貫通孔22と外面21とが貫通したピン装着孔24が形成されている。凹部23には弁棒5の端部が固定され、ピン装着孔24にはピン6が弁箱3のピン溝に跨るように挿入されている。 The valve disc 2 is connected to the end of the valve rod 5 in the valve body housing portion 33 in the valve box, and the valve disc 2 rotates as the valve rod 5 rotates. The rotation axis of the valve rod 5 and the rotation axis of the valve disc 2 are the same. The valve disc 2 has a spherical outer surface 21 and a through hole 22 that penetrates the inside. In the valve disc 2, a recess 23 is formed on one side in the direction along the rotation axis of the valve disc 2, and a pin mounting hole 24 that penetrates the through hole 22 and the outer surface 21 is formed on the other side. The end of the valve rod 5 is fixed to the recess 23, and a pin 6 is inserted into the pin mounting hole 24 so as to straddle the pin groove of the valve box 3.

図1において、ボールバルブ1は合成樹脂製のボールバルブであり、弁体2および弁箱3はそれぞれ樹脂材料で構成される。樹脂材料としては、ポリエチレン樹脂などを使用できる。 In FIG. 1, ball valve 1 is a ball valve made of synthetic resin, and valve body 2 and valve box 3 are each made of a resin material. Examples of resin materials that can be used include polyethylene resin.

弁体2の動作について、図2および図3を用いて説明する。図2および図3は、図1の弁体を弁棒側から見た一部断面図である。図2は、弁体2の全開状態を示しており、弁体2の貫通孔22は、流路に対して平行になっている。この図2の全開状態から、弁体2が回転軸を中心に90度回転すると、図3の全閉状態になる。図3では、弁体2の貫通孔22は、流路に対して直交しており、弁体2がシート部材4と密着することで流路が遮断される。流路の遮断時において、シート部材4は、弁体2に押し付けられることで弾性変形する。 The operation of the valve body 2 will be explained using Figures 2 and 3. Figures 2 and 3 are partial cross-sectional views of the valve body of Figure 1, viewed from the valve rod side. Figure 2 shows the fully open state of the valve body 2, with the through hole 22 of the valve body 2 parallel to the flow path. When the valve body 2 rotates 90 degrees around the rotation axis from the fully open state of Figure 2, it reaches the fully closed state of Figure 3. In Figure 3, the through hole 22 of the valve body 2 is perpendicular to the flow path, and the flow path is blocked by the valve body 2 coming into close contact with the seat member 4. When the flow path is blocked, the seat member 4 is pressed against the valve body 2 and elastically deforms.

ここで、従来のボールバルブの構成を図7に示す。図7は、図1のA部に相当する部分の拡大図であり、弁体の全開状態を示している。ボールバルブ11では、弁体12と接触するシート部材14のシール面14aに、半固体状の潤滑用グリス15(以降、単にグリス15という場合もある)が塗布されている。弁体12とシート部材14との間にグリス15を介在させることで、弁体12の操作トルクを低減し、弁体12の回動をスムーズにしている。ところで、トラブルなどによって、流体中に、砂、ほこり、金属粉、ごみなどの異物が混入する場合が想定される。そのような場合、従来の構成では、異物がグリス15に接触すると、異物はグリス15による粘着作用によってグリス15に付着するおそれがある。異物が付着した状態で弁体12を開閉操作すると、弁体12とシート部材14との間に異物が噛み込まれてしまい、シート部材などを摩耗させて弁体の操作トルクの増大につながるおそれがある。 Here, the configuration of a conventional ball valve is shown in FIG. 7. FIG. 7 is an enlarged view of the portion corresponding to part A in FIG. 1, showing the valve body in a fully open state. In the ball valve 11, a semi-solid lubricating grease 15 (hereinafter, sometimes simply referred to as grease 15) is applied to the seal surface 14a of the seat member 14 that contacts the valve body 12. By interposing the grease 15 between the valve body 12 and the seat member 14, the operating torque of the valve body 12 is reduced and the rotation of the valve body 12 is made smooth. However, it is assumed that foreign matter such as sand, dust, metal powder, and dirt may be mixed into the fluid due to a trouble. In such a case, in the conventional configuration, when the foreign matter comes into contact with the grease 15, the foreign matter may adhere to the grease 15 due to the adhesive action of the grease 15. If the valve body 12 is opened and closed with the foreign matter attached, the foreign matter may be caught between the valve body 12 and the seat member 14, which may wear the seat member and the like, leading to an increase in the operating torque of the valve body.

これに対して、本発明の弁装置は、シート部材が表面に2層のフッ素樹脂層を有する樹脂被膜を有するので、耐久性が高く操作トルクを長期間にわたり低減できるとともに、異物の噛み込みを防止できる。特に、弁体と接触するシート部材の最表層側のフッ素樹脂層(第2のフッ素樹脂層)は速乾性潤滑剤(ドライグリス)によって形成されるため、異物の付着を防止できる構成になっている。 In contrast, the valve device of the present invention has a resin coating on the seat member with two fluororesin layers on the surface, making it highly durable and reducing the operating torque for a long period of time while preventing foreign matter from getting caught. In particular, the fluororesin layer (second fluororesin layer) on the outermost layer side of the seat member that comes into contact with the valve body is formed from a quick-drying lubricant (dry grease), making it possible to prevent the adhesion of foreign matter.

本発明に係るシート部材の構成について図4を用いて説明する。図4(a)には、シート部材をシール面側から見た平面図を示し、図4(b)には、そのシール面の断面図を示す。図4(a)に示すように、シート部材4はリング状であり、その内径側端部には、外径側に向けて拡径するテーパ部が全周にわたり形成されている。このテーパ部が弁体2とのシール面となる(図1参照)。図4(a)の形態では、樹脂被膜Lがこのテーパ部にのみ形成されている。なお、樹脂被膜Lは、少なくとも弁体に接触するシール面に形成されていればよく、例えば、シート部材4の全面に形成されていてもよく、シート部材4の軸方向一方側の端面(テーパ部を含む)に形成されていてもよい。 The configuration of the seat member according to the present invention will be described with reference to FIG. 4. FIG. 4(a) shows a plan view of the seat member from the sealing surface side, and FIG. 4(b) shows a cross-sectional view of the sealing surface. As shown in FIG. 4(a), the seat member 4 is ring-shaped, and a tapered portion that expands in diameter toward the outer diameter side is formed around the entire circumference at the inner diameter side end. This tapered portion becomes the sealing surface with the valve body 2 (see FIG. 1). In the embodiment shown in FIG. 4(a), the resin coating L is formed only on this tapered portion. Note that the resin coating L only needs to be formed on at least the sealing surface that contacts the valve body. For example, it may be formed on the entire surface of the seat member 4, or it may be formed on the end face (including the tapered portion) on one axial side of the seat member 4.

樹脂被膜Lの具体的な構成について、図4(b)に説明する。図4(b)に示すように、樹脂被膜Lは、ゴム製基材41の表面に直接形成された第1のフッ素樹脂層42と、この第1のフッ素樹脂層42の表面に形成された第2のフッ素樹脂層43とを有する。ゴム製基材41のゴム材料としては、特に限定されず、天然ゴムや、ニトリルブタジエンゴム(NBR)、スチレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、クロロプレンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどが挙げられる。これらの中でも、例えば、都市ガス用の弁装置においては、ガス透過性が低く、且つ圧縮永久ひずみが小さいNBRを用いることが好ましい。 The specific configuration of the resin coating L is described in FIG. 4(b). As shown in FIG. 4(b), the resin coating L has a first fluororesin layer 42 formed directly on the surface of the rubber substrate 41, and a second fluororesin layer 43 formed on the surface of the first fluororesin layer 42. The rubber material of the rubber substrate 41 is not particularly limited, and examples thereof include natural rubber, nitrile butadiene rubber (NBR), styrene rubber, butadiene rubber, butyl rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, chloroprene rubber, fluororubber, urethane rubber, and silicone rubber. Among these, for example, in a valve device for city gas, it is preferable to use NBR, which has low gas permeability and small compression set.

なお、図4(b)の構成では、第1のフッ素樹脂層42をゴム製基材41の表面に直接形成しているが、プライマー層(下地層)を介して第1のフッ素樹脂層42を形成してもよい。例えば、ゴム製基材41の表面にポリオレフィン樹脂塗料を塗布して、ポリオレフィン樹脂層を下地層としてもよい。これにより、樹脂被膜Lとゴム製基材41との密着性を向上させることができる。また、ゴム製基材41の表面を粗くする粗面化処理を施してもよい。粗面化処理として、ショットブラスト法などの機械的粗面化法や、アルカリ処理などの化学的粗面化法などが採用できる。 In the configuration of FIG. 4(b), the first fluororesin layer 42 is formed directly on the surface of the rubber substrate 41, but the first fluororesin layer 42 may be formed via a primer layer (undercoat layer). For example, a polyolefin resin paint may be applied to the surface of the rubber substrate 41 to form a polyolefin resin layer as an undercoat layer. This can improve the adhesion between the resin coating L and the rubber substrate 41. A roughening treatment may also be applied to roughen the surface of the rubber substrate 41. For the roughening treatment, a mechanical roughening method such as a shot blasting method or a chemical roughening method such as an alkali treatment may be used.

第1のフッ素樹脂層42は、第1のフッ素樹脂の粒子と樹脂バインダーとを含む層である。図4(b)に示すように、フッ素樹脂粒子421は、樹脂バインダー422中に分散している。樹脂バインダーとしては、フッ素樹脂粒子を分散できる樹脂バインダーであれば使用できる。使用できる樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂や、アクリル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。特に、柔軟性に優れ、弾性を有するウレタン樹脂バインダーを用いることが好ましい。 The first fluororesin layer 42 is a layer containing particles of the first fluororesin and a resin binder. As shown in FIG. 4(b), the fluororesin particles 421 are dispersed in the resin binder 422. Any resin binder capable of dispersing the fluororesin particles can be used as the resin binder. Examples of resins that can be used include urethane resin, acrylic resin, polyamide-imide resin, and polyimide resin. In particular, it is preferable to use a urethane resin binder that is highly flexible and elastic.

ウレタン樹脂は、組成内にウレタン結合を有するポリマーであり、例えば、イソシアネート基を含む化合物と、水酸基を含む化合物とを反応させることで得られる。イソシアネート基を含む化合物としては、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)などのポリイソシアネート成分が挙げられる。また、水酸基を含む化合物としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール、水酸基含有フルオロオレフィンとアルキルビニルエーテルの共重合体(FEVE)、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG)などのポリオール成分が挙げられる。 A urethane resin is a polymer having a urethane bond in its composition, and can be obtained, for example, by reacting a compound containing an isocyanate group with a compound containing a hydroxyl group. Examples of compounds containing an isocyanate group include polyisocyanate components such as tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), and xylylene diisocyanate (XDI). Examples of compounds containing a hydroxyl group include polyol components such as polyester polyol, polyether polyol, acrylic polyol, copolymer of hydroxyl group-containing fluoroolefin and alkyl vinyl ether (FEVE), and polytetramethylene ether glycol (PTMG).

第1のフッ素樹脂層42に含まれるフッ素樹脂粒子421としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂粒子、テトラフルオロエチレン-パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体(PFA)粒子、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)粒子、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)粒子、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)粒子などを使用できる。なお、これらの樹脂粒子は単独でも、2種以上の混合物としても使用できる。上記フッ素樹脂粒子の中でも、摩擦特性や耐熱性に優れるPTFE樹脂粒子が好ましい。 The fluororesin particles 421 contained in the first fluororesin layer 42 may be polytetrafluoroethylene (PTFE) resin particles, tetrafluoroethylene-perfluoro(alkyl vinyl ether) copolymer (PFA) particles, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP) particles, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE) particles, polyvinylidene fluoride (PVDF) particles, or the like. These resin particles may be used alone or as a mixture of two or more kinds. Among the above fluororesin particles, PTFE resin particles are preferred because of their excellent frictional properties and heat resistance.

第1のフッ素樹脂層42に含まれるフッ素樹脂粒子421の平均粒子径は、好ましくは15μm以下である。15μm以下にすることで分散性を向上できる。なお、フッ素樹脂粒子の平均粒子径は、レーザー回折散乱式の粒度分布測定法により測定される50質量%の粒子径である。フッ素樹脂粒子421の平均粒子径は、好ましくは10μm以下である。また、第1のフッ素樹脂層42全体におけるフッ素樹脂粒子421の含有量は、例えば10質量%~60質量%であり、好ましくは10質量%~40質量%である。 The average particle diameter of the fluororesin particles 421 contained in the first fluororesin layer 42 is preferably 15 μm or less. By making it 15 μm or less, dispersibility can be improved. The average particle diameter of the fluororesin particles is the particle diameter of 50% by mass measured by a laser diffraction scattering type particle size distribution measurement method. The average particle diameter of the fluororesin particles 421 is preferably 10 μm or less. The content of the fluororesin particles 421 in the entire first fluororesin layer 42 is, for example, 10% by mass to 60% by mass, and preferably 10% by mass to 40% by mass.

第1のフッ素樹脂層42の形成には、フッ素樹脂粒子が分散した樹脂塗料などを用いる。例えば、樹脂バインダーとしてウレタン樹脂バインダーを用いる場合、ウレタン樹脂バインダーとフッ素樹脂粒子を溶剤に所定量配合して樹脂塗料を調整してもよく、また、市販品を用いてもよい。樹脂塗料の市販品としては、例えば、東洋ドライルーブ社製FD-2760などが挙げられる。樹脂塗料を、3本ロール、ボールミル、アトライター、ビーズミルなどの混錬装置によって混錬することで、フッ素樹脂粒子が均一に分散される。分散後、樹脂塗料をスプレー、刷毛塗り、ディッピングなどの方法でゴム製基材41に塗布した後、所定の硬化温度で硬化させることで、第1のフッ素樹脂層42が形成される。硬化温度は、例えば、80℃~150℃である。 To form the first fluororesin layer 42, a resin paint in which fluororesin particles are dispersed is used. For example, when a urethane resin binder is used as the resin binder, the resin paint may be prepared by mixing a predetermined amount of the urethane resin binder and fluororesin particles in a solvent, or a commercially available product may be used. An example of a commercially available resin paint is FD-2760 manufactured by Toyo Drylube Co., Ltd. The fluororesin particles are uniformly dispersed by kneading the resin paint with a kneading device such as a triple roll, ball mill, attritor, or bead mill. After dispersion, the resin paint is applied to the rubber substrate 41 by a method such as spraying, brushing, or dipping, and then cured at a predetermined curing temperature to form the first fluororesin layer 42. The curing temperature is, for example, 80°C to 150°C.

第1のフッ素樹脂層42の厚みは5μm~30μmが好ましい。厚みをこの範囲内にすることで、第1のフッ素樹脂層の密着不良による剥離や、層形成時のクラックの発生などを抑制できる。また、上記厚みは5μm~15μmが好ましい。 The thickness of the first fluororesin layer 42 is preferably 5 μm to 30 μm. By keeping the thickness within this range, peeling due to poor adhesion of the first fluororesin layer and the occurrence of cracks during layer formation can be suppressed. In addition, the thickness is preferably 5 μm to 15 μm.

続いて、第2のフッ素樹脂層について説明する。図4(b)において、第2のフッ素樹脂層43は、フッ素樹脂粒子431を含む層である。具体的には、第2のフッ素樹脂層43は、バインダー成分が低含量であるか、または実質的に含まれておらず、フッ素樹脂粒子431が堆積した層で構成されている。バインダー成分の含有量は、第2のフッ素樹脂層43全体に対して、例えば10質量%以下であり、好ましくは5質量%以下である。本発明に係る弁装置では、潤滑用グリスを介在させず、油分を含まないドライの層43が弁体の外面と直接接触することから、従来構成(図7参照)に比べて、異物の付着を防止できる。また、第2のフッ素樹脂層43は、フッ素樹脂粒子431を有する緻密な層である。第2のフッ素樹脂層43は、フッ素原子の持つ強い化学結合力により耐久性に優れている。さらに、フッ素樹脂は摩擦係数が小さいため低摩擦性を長期間にわたって維持できる。 Next, the second fluororesin layer will be described. In FIG. 4(b), the second fluororesin layer 43 is a layer containing fluororesin particles 431. Specifically, the second fluororesin layer 43 is a layer in which the binder component is low or substantially absent, and the fluororesin particles 431 are deposited. The binder component content is, for example, 10% by mass or less, and preferably 5% by mass or less, relative to the entire second fluororesin layer 43. In the valve device according to the present invention, the oil-free dry layer 43 is in direct contact with the outer surface of the valve body without the interposition of lubricating grease, and therefore, compared to the conventional configuration (see FIG. 7), adhesion of foreign matter can be prevented. In addition, the second fluororesin layer 43 is a dense layer containing fluororesin particles 431. The second fluororesin layer 43 has excellent durability due to the strong chemical bonding force of fluorine atoms. Furthermore, since the friction coefficient of fluororesin is small, low friction can be maintained for a long period of time.

第2のフッ素樹脂層43のフッ素樹脂粒子431としては、PTFE樹脂粒子、PFA樹脂粒子、FEP樹脂粒子、ETFE樹脂粒子、PVDF樹脂粒子などを使用できる。このフッ素樹脂粒子431と、第1のフッ素樹脂層42のフッ素樹脂粒子421は、互いに同一の樹脂からなる樹脂粒子であってもよく、互いに異なる樹脂からなる樹脂粒子であってもよい。また、フッ素樹脂粒子431の平均粒子径は、好ましくは10μm以下であり、より好ましくは5μm以下である。フッ素樹脂粒子431の平均粒子径は、第1のフッ素樹脂層42のフッ素樹脂粒子421の平均粒子径よりも小さいことが好ましい。 The fluororesin particles 431 of the second fluororesin layer 43 can be PTFE resin particles, PFA resin particles, FEP resin particles, ETFE resin particles, PVDF resin particles, etc. The fluororesin particles 431 and the fluororesin particles 421 of the first fluororesin layer 42 may be resin particles made of the same resin, or may be resin particles made of different resins. The average particle diameter of the fluororesin particles 431 is preferably 10 μm or less, and more preferably 5 μm or less. The average particle diameter of the fluororesin particles 431 is preferably smaller than the average particle diameter of the fluororesin particles 421 of the first fluororesin layer 42.

第2のフッ素樹脂層43は、フッ素樹脂粒子を有機溶媒や水に分散した揮発性塗料を塗布して、乾燥することで形成される。有機溶媒としては、速乾性を有し、フッ素樹脂粒子を分散できる溶媒であれば、特に限定されないが、膜形成の容易さから、沸点が100℃以下であることが好ましく、80℃以下であることがより好ましい。有機溶媒の中でも、速乾性に優れ、環境負荷の少ないハイドロフルオロエーテルを用いることが好ましい。 The second fluororesin layer 43 is formed by applying a volatile paint in which fluororesin particles are dispersed in an organic solvent or water, and then drying. There are no particular limitations on the organic solvent, so long as it is quick-drying and capable of dispersing fluororesin particles, but for ease of film formation, it is preferable for the boiling point to be 100°C or less, and more preferably 80°C or less. Among organic solvents, it is preferable to use hydrofluoroether, which has excellent quick-drying properties and is environmentally friendly.

ハイドロフルオロエーテルは、下記の一般式(1)で表される。
2n+1-O-C2x+1・・・(1)
ただし、式(1)中において、n、Xは、それぞれ1以上の整数である。
The hydrofluoroether is represented by the following general formula (1).
C n F 2n+1 -O-C x H 2x+1 ... (1)
In the formula (1), n and X are each an integer of 1 or more.

ハイドロフルオロエーテルとしては、例えば、メチルノナフルオロブチルエーテル、エチルノナフルオロブチルエーテル、メチルノナフルオロイソブチルエーテル、エチルノナフルオロイソブチルエーテル、1,1,1,2 ,2,3,4,5,5,5-デカフルオロ-3-メトキシ-4-(トリフルオロメチル) ペンタンなどが挙げられる。ハイドロフルオロエーテルとして、これらの化合物を1種単独で、または2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of hydrofluoroethers include methyl nonafluorobutyl ether, ethyl nonafluorobutyl ether, methyl nonafluoroisobutyl ether, ethyl nonafluoroisobutyl ether, and 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-decafluoro-3-methoxy-4-(trifluoromethyl)pentane. As the hydrofluoroether, these compounds may be used alone or in combination of two or more.

フッ素樹脂粒子が分散した揮発性塗料は、有機溶媒や水にフッ素樹脂粒子を所定量配合して調整してもよく、また、市販品を用いてもよい。ハイドロフルオロエーテルを有機溶媒に使用した市販品としては、例えば、東洋ドライルーブ社製LBF-731などが挙げられる。揮発性塗料において、フッ素樹脂粒子は、揮発性塗料全体に対して1質量%~10質量%含まれることが好ましい。揮発性塗料を混錬装置によって混錬することで、フッ素樹脂粒子が均一に分散される。分散後、揮発性塗料をスプレー、刷毛塗り、ディッピングなどの方法で第1のフッ素樹脂層42の上に塗布した後、所定の温度で乾燥することで、第2のフッ素樹脂層43が形成される。乾燥の温度は、例えば、20℃~80℃である。 The volatile paint in which the fluororesin particles are dispersed may be prepared by mixing a predetermined amount of the fluororesin particles with an organic solvent or water, or a commercially available product may be used. An example of a commercially available product using hydrofluoroether as the organic solvent is LBF-731 manufactured by Toyo Drylube Co., Ltd. In the volatile paint, the fluororesin particles are preferably contained in an amount of 1% by mass to 10% by mass based on the total amount of the volatile paint. The volatile paint is kneaded with a kneading device to uniformly disperse the fluororesin particles. After dispersion, the volatile paint is applied onto the first fluororesin layer 42 by a method such as spraying, brushing, or dipping, and then dried at a predetermined temperature to form the second fluororesin layer 43. The drying temperature is, for example, 20°C to 80°C.

なお、上記の揮発性塗料には、各種の添加剤を添加することができる。例えば、界面活性剤、分散剤、防錆剤、防食剤、酸化防止剤、極圧剤、付着性向上剤、油性剤などを添加することができる。 In addition, various additives can be added to the above-mentioned volatile paints. For example, surfactants, dispersants, rust inhibitors, anticorrosive agents, antioxidants, extreme pressure agents, adhesion improvers, oiliness agents, etc. can be added.

樹脂被膜Lの特に好ましい形態として、樹脂被膜Lは、フッ素樹脂粒子421がPTFE樹脂粒子で、樹脂バインダー422がウレタン樹脂バインダーで、かつ樹脂層の厚みが5μm~20μmである第1のフッ素樹脂層42と、フッ素樹脂粒子431としてPTFE樹脂粒子が堆積した層である第2のフッ素樹脂層43と、を有する。さらに、第2のフッ素樹脂層43の厚みが第1のフッ素樹脂層42の厚みよりも小さいことが好ましい。 In a particularly preferred embodiment of the resin coating L, the resin coating L has a first fluororesin layer 42 in which the fluororesin particles 421 are PTFE resin particles, the resin binder 422 is a urethane resin binder, and the resin layer has a thickness of 5 μm to 20 μm, and a second fluororesin layer 43 in which PTFE resin particles are deposited as the fluororesin particles 431. Furthermore, it is preferable that the thickness of the second fluororesin layer 43 is smaller than the thickness of the first fluororesin layer 42.

上記図1~図4では、合成樹脂製のボールバルブについて説明したが、弁体や弁箱が、ステンレス鋼などの金属材料で構成されたボールバルブであってもよい。また、本発明の弁装置は、ボールバルブに限らず、ボールバルブ以外の弁装置にも適用できる。 In the above Figures 1 to 4, a synthetic resin ball valve is described, but the valve body and valve box may be made of a metal material such as stainless steel. Furthermore, the valve device of the present invention is not limited to ball valves, and can be applied to valve devices other than ball valves.

本発明の弁装置の性能を確認するため、仕様を変更した各シート部材を用いて、耐久性試験、耐固着性試験、耐異物性試験をそれぞれ実施した。 To confirm the performance of the valve device of the present invention, durability tests, sticking resistance tests, and foreign matter resistance tests were conducted using each sheet member with modified specifications.

実施例1
リング状のNBR製基材(外径:175mm、内径:139mm)のシール面に、前処理として、オリジン化建工業株式会社製 商品名ORプライマー(オーアールプライマー)を塗布して100℃で20~30分乾燥させた。そして、そのプライマー層の上に、PTFE樹脂粒子がウレタン樹脂バインダーに分散した樹脂塗料(東洋ドライルーブ社製、FD-2760)をスプレーにより塗布し、100℃で60分間焼成して、樹脂バインダーを硬化させることで第1のフッ素樹脂層を形成した。さらに、その樹脂層の上に、PTFE樹脂粒子がハイドロフルオロエーテルに分散した揮発性塗料(東洋ドライルーブ社製、LBF-731)を刷毛塗りにより塗布し、23℃で10分間乾燥して、第2のフッ素樹脂層を形成した。得られたシート部材を図1に示すボールバルブに装着して試験用バルブを得た。
Example 1
As a pretreatment, OR Primer (trade name, manufactured by Origin Chemical Construction Co., Ltd.) was applied to the sealing surface of a ring-shaped NBR substrate (outer diameter: 175 mm, inner diameter: 139 mm) and dried at 100°C for 20 to 30 minutes. Then, a resin paint (manufactured by Toyo Drylube Co., Ltd., FD-2760) in which PTFE resin particles are dispersed in a urethane resin binder was applied by spraying on the primer layer, and baked at 100°C for 60 minutes to harden the resin binder, thereby forming a first fluororesin layer. Furthermore, a volatile paint (manufactured by Toyo Drylube Co., Ltd., LBF-731) in which PTFE resin particles are dispersed in hydrofluoroether was applied by brush painting on the resin layer, and dried at 23°C for 10 minutes to form a second fluororesin layer. The obtained sheet member was attached to the ball valve shown in FIG. 1 to obtain a test valve.

比較例1
リング状のNBR製基材(外径:175mm、内径:139mm)のシール面に、半固体状の潤滑用グリスとしてシリコーングリス(信越化学工業社製、HIVAC-G)を塗布した後、そのシート部材を図1に示すボールバルブに装着して試験用バルブを得た。
Comparative Example 1
Silicone grease (HIVAC-G, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied as a semi-solid lubricating grease to the sealing surface of a ring-shaped NBR substrate (outer diameter: 175 mm, inner diameter: 139 mm), and the seat member was then attached to the ball valve shown in Figure 1 to obtain a test valve.

参考例1
リング状のNBR製基材(外径:175mm、内径:139mm)のシール面に、実施例1と同様に、前処理として、オリジン化建工業株式会社製 商品名ORプライマー(オーアールプライマー)を塗布して100℃で20~30分乾燥させた。そして、そのプライマー層の上に、PTFE樹脂粒子がウレタン樹脂バインダーに分散した樹脂塗料(東洋ドライルーブ社製、FD-2760)をスプレーにより塗布し、100℃で60分間焼成して、樹脂バインダーを硬化させることで第1のフッ素樹脂層を形成した。得られたシート部材を図1に示すボールバルブに装着して試験用バルブを得た。
Reference Example 1
As in Example 1, a seal surface of a ring-shaped NBR substrate (outer diameter: 175 mm, inner diameter: 139 mm) was coated with OR Primer (trade name, manufactured by Origin Kaken Kogyo Co., Ltd.) as a pretreatment and dried at 100°C for 20 to 30 minutes. Then, on the primer layer, a resin paint (FD-2760, manufactured by Toyo Drylube Co., Ltd.) in which PTFE resin particles are dispersed in a urethane resin binder was sprayed and baked at 100°C for 60 minutes to harden the resin binder, forming a first fluororesin layer. The obtained sheet member was attached to the ball valve shown in FIG. 1 to obtain a test valve.

参考例2
リング状のNBR製基材(外径:175mm、内径:139mm)のシール面に、シリコーンオイルがウレタン樹脂バインダーに分散した樹脂塗料(オキツモ社製、NTB7104)をスプレーにより塗布し、150℃で60分間焼成して、樹脂バインダーを硬化させることでシリコーンオイル層を形成した。得られたシート部材を図1に示すボールバルブに装着して試験用バルブを得た。
Reference Example 2
A resin coating (NTB7104, manufactured by Okitsumo Co., Ltd.) in which silicone oil was dispersed in a urethane resin binder was sprayed onto the sealing surface of a ring-shaped NBR substrate (outer diameter: 175 mm, inner diameter: 139 mm), and the resin binder was cured by baking at 150° C. for 60 minutes to form a silicone oil layer. The obtained sheet member was attached to the ball valve shown in FIG. 1 to obtain a test valve.

(1)耐久性試験
この試験では、実施例、比較例、および参考例1の試験用バルブを用いた。各試験用バルブにおいて、弁体の開閉を繰り返し行った際の操作トルクを測定した。10秒ほどの間隔で開操作および閉操作を繰り返し行い、開操作と閉操作を1セットとして計500回行った。操作トルクの目標上限値を150N・mに設定した。なお、参考例1は目標上限値を上回ったため、試験を途中で中断した。図5に操作トルクの時間的変化を示す。
(1) Durability Test In this test, test valves of the Example, Comparative Example, and Reference Example 1 were used. For each test valve, the operation torque was measured when the valve body was repeatedly opened and closed. Opening and closing operations were repeated at intervals of about 10 seconds, and a total of 500 sets of opening and closing operations were performed. The target upper limit of the operation torque was set to 150 N·m. Note that the test for Reference Example 1 was interrupted midway because it exceeded the target upper limit. Figure 5 shows the change in operation torque over time.

図5に示すように、実施例は目標上限値を大きく下回っており、開閉回数500回まで低トルクを維持した。また、比較例は、初回の開閉操作を除いて、ほぼ一定の操作トルクで安定していた。これに対して、第1のフッ素樹脂層のみが形成された参考例1は、開閉回数が増えるに伴って操作トルクが上昇していき、開閉回数が100回を過ぎたあたりで目標上限値を超える結果となった。開閉操作の繰り返しによって、第1のフッ素樹脂層が剥離したためと考えられる。 As shown in Figure 5, the working example was significantly below the target upper limit, and maintained a low torque up to 500 opening and closing operations. The comparative example was stable at a nearly constant operating torque, except for the first opening and closing operation. In contrast, in Reference Example 1, in which only the first fluororesin layer was formed, the operating torque increased as the number of opening and closing operations increased, and exceeded the target upper limit when the number of opening and closing operations exceeded 100. This is thought to be because the first fluororesin layer peeled off due to repeated opening and closing operations.

(2)耐固着性試験
この試験では、比較例、参考例1、および参考例2の試験用バルブを用いた。各試験用バルブにおいて、任意の放置時間(1日~125日)、弁体を閉鎖状態で放置した後、弁体を開放する際の初動操作トルクを測定した。操作トルクの目標上限値を150N・mに設定した。図6に操作トルクの時間的変化を示す。
(2) Anti-sticking test In this test, test valves of Comparative Example, Reference Example 1, and Reference Example 2 were used. For each test valve, the valve body was left in a closed state for an arbitrary period of time (1 day to 125 days), and then the initial operating torque when opening the valve body was measured. The target upper limit of the operating torque was set to 150 N·m. Figure 6 shows the change in operating torque over time.

図6に示すように、比較例の試験用バルブは、試験開始時(0日)の操作トルクに対して、1日の放置時間で操作トルクが大幅に上昇し、数日の放置時間で目標上限値を上回る結果となった。比較例の試験用バルブでは、シート部材と弁体との間にグリスを介在させており、このグリスによって弁体が固着したことから操作トルクが上昇したと考えられる。これに対して、参考例1~参考例2は、40日を超える長期の放置時間でも目標上限値を下回っていた。また、これらは、試験開始時(0日)と比べて操作トルクの変動がほとんどなく、固着は見られなかった。さらに、樹脂層の潤滑剤としてPTFE樹脂粒子を含む参考例1の方が、シリコーンオイルを含む参考例2よりも低トルクを示した。 As shown in Figure 6, the test valve of the comparative example showed a significant increase in operating torque after one day of leaving it alone compared to the operating torque at the start of the test (day 0), and exceeded the target upper limit after several days of leaving it alone. In the test valve of the comparative example, grease was placed between the seat member and the valve body, and it is believed that the operating torque increased because the valve body was fixed by this grease. In contrast, Reference Examples 1 and 2 were below the target upper limit even after being left alone for a long period of time exceeding 40 days. Furthermore, there was almost no change in the operating torque compared to the start of the test (day 0), and no fixation was observed. Furthermore, Reference Example 1, which contains PTFE resin particles as a lubricant for the resin layer, showed a lower torque than Reference Example 2, which contains silicone oil.

なお、耐固着性試験は、実施例の試験用バルブでは実施していないが、実施例は、最表面がPTFE樹脂粒子の層からなり、かつ、シート部材と弁体との間にグリスを介在させていない構成であることから、参考例1と同程度の結果を示すと想定される。 Although the anti-sticking test was not performed on the test valve of the example, since the outermost surface of the example is made of a layer of PTFE resin particles and no grease is interposed between the seat member and the valve body, it is expected to show results similar to those of Reference Example 1.

(3)耐異物性試験
この試験では、実施例、比較例、および参考例1の試験用バルブを用いた。各試験用バルブの流路が鉛直方向を向くように配置して、弁体を閉じた状態で約20gの砂を上から流路内に入れ、その後、弁体の開閉操作を10回行って、反対側の流路から砂を落下させた。砂の投入から弁体の10回の開閉を1セットとして、この操作を10セット行った。砂を投入する前における弁体の開閉時の操作トルクAと、10セット終了後における弁体の開閉時の操作トルクBを測定し、操作トルクAに対して操作トルクBが250%以下の場合を「○」とし、250%を超える場合を「×」とした。評価結果を表1に示す。
(3) Foreign body resistance test In this test, the test valves of the embodiment, comparative example, and reference example 1 were used. The flow path of each test valve was arranged so as to face vertically, and about 20 g of sand was put into the flow path from above with the valve body closed. After that, the valve body was opened and closed 10 times to drop the sand from the flow path on the opposite side. 10 sets of this operation were performed, with 10 openings and closings of the valve body from the time of putting in the sand. The operation torque A when opening and closing the valve body before putting in the sand and the operation torque B when opening and closing the valve body after the completion of the 10 sets were measured, and the case where the operation torque B was 250% or less with respect to the operation torque A was marked as "○", and the case where it exceeded 250% was marked as "×". The evaluation results are shown in Table 1.

また、表1には、上述の他の試験結果も併せて示しており、各試験において操作トルクが目標上限値を上回った場合に「×」を記した。なお、表1中の操作トルクの項目は、耐久性試験における初回時の開閉操作の操作トルクを評価している。 Table 1 also shows the results of the other tests mentioned above, with an "X" indicated if the operating torque exceeded the target upper limit in each test. Note that the operating torque item in Table 1 evaluates the operating torque of the initial opening and closing operation in the durability test.

Figure 0007463808000001
Figure 0007463808000001

表1に示すように、比較例は、目視観察において砂が多く付着しており、耐異物性は「×」の評価であったのに対して、実施例および参考例1は砂の付着がほとんどなく、耐異物性は「○」の評価であった。また、砂を通過させた後の実施例の試験用バルブを用いて、シール性も確認した。具体的には、該試験用バルブの弁体を閉じた状態で流路に0.6MPaの圧力を加えたところ、シート部材を介したガス漏れは確認されなかった。 As shown in Table 1, the Comparative Example had a large amount of sand attached when visually observed, and the foreign matter resistance was rated as "X", whereas the Example and Reference Example 1 had almost no sand attached, and the foreign matter resistance was rated as "O". In addition, the sealing property was also confirmed using the test valve of the Example after sand had been passed through it. Specifically, when a pressure of 0.6 MPa was applied to the flow path with the valve body of the test valve closed, no gas leakage was confirmed through the seat member.

表1に示すように、実施例のボールバルブは、シート部材の弁体とのシール面にフッ素樹脂層が形成されており、さらに弁体との間に半固体状の潤滑用グリスを介在させないので、従来構成で不利となる耐固着性や耐異物性を改善することができる。また、速乾性潤滑剤を用いて、第1のフッ素樹脂層の上に、フッ素樹脂粒子の緻密な層(第2のフッ素樹脂層)を形成することで、従来構成と遜色ない操作トルクおよび耐久性を保つことができる。 As shown in Table 1, the ball valve of the embodiment has a fluororesin layer formed on the sealing surface between the seat member and the valve body, and no semi-solid lubricating grease is interposed between the seat member and the valve body, improving the adhesion resistance and foreign matter resistance that are disadvantageous in conventional configurations. In addition, by using a quick-drying lubricant to form a dense layer of fluororesin particles (second fluororesin layer) on top of the first fluororesin layer, it is possible to maintain operating torque and durability that are comparable to conventional configurations.

以上のように、本発明の弁装置は、シート部材が2層のフッ素樹脂層を有するので、操作トルクを長期間にわたり低減できるとともに、シート部材に異物が付着することを防止できる。そのため、流体に異物が混入するような環境下でも異物の噛み込みを防止でき、ひいてはガス漏れを長期的に防止できる。流体としては、例えば、都市ガスなどを用いることができる。 As described above, the valve device of the present invention has a seat member with two fluororesin layers, which reduces the operating torque for a long period of time and prevents foreign matter from adhering to the seat member. Therefore, even in an environment where foreign matter may be mixed into the fluid, it is possible to prevent foreign matter from getting caught, and ultimately to prevent gas leaks for a long period of time. For example, city gas can be used as the fluid.

1:ボールバルブ(弁装置)
2:弁体
21:外面
22:貫通孔
23:凹部
24:ピン装着孔
3:弁箱
31:胴部
32:側部
33:弁体収容部
34a:開口部
34b:開口部
35a:段部
35b:段部
36:装着孔
37a:流路
37b:流路
4:シート部材
41:ゴム製基材
42:第1のフッ素樹脂層
421:フッ素樹脂粒子
422:樹脂バインダー
43:第2のフッ素樹脂層
431:フッ素樹脂粒子
5:弁棒
6:ピン
L:樹脂被膜
1: Ball valve (valve device)
2: Valve body 21: Outer surface 22: Through hole 23: Recess 24: Pin mounting hole 3: Valve box 31: Body 32: Side 33: Valve body accommodating section 34a: Opening 34b: Opening 35a: Step 35b: Step 36: Mounting hole 37a: Flow path 37b: Flow path 4: Sheet member 41: Rubber substrate 42: First fluororesin layer 421: Fluororesin particles 422: Resin binder 43: Second fluororesin layer 431: Fluororesin particles 5: Valve stem 6: Pin L: Resin coating

Claims (5)

配管内の流路を遮断または開放する弁装置であって、
前記弁装置は、前記流路に連通する開口部を有する略円筒状の弁箱と、前記弁箱内において前記開口部の周囲に装着されるリング状のシート部材と、前記弁箱内に回動可能に設けられ、かつ、前記シート部材に押し当てられることで前記流路を遮断する弁体とを備え、
前記シート部材は、ゴム製基材と、その表面に形成された、第1のフッ素樹脂の粒子と樹脂バインダーとを含む第1の樹脂層と、該第1の樹脂層の上に形成された、第2のフッ素樹脂の粒子を含む第2の樹脂層と、を有することを特徴とする弁装置。
A valve device that blocks or opens a flow path in a pipe,
The valve device includes a substantially cylindrical valve box having an opening communicating with the flow path, a ring-shaped seat member attached around the opening in the valve box, and a valve body rotatably provided in the valve box and blocked off the flow path by being pressed against the seat member,
The sheet member comprises a rubber base material, a first resin layer formed on a surface of the rubber base material and containing particles of a first fluororesin and a resin binder, and a second resin layer formed on the first resin layer and containing particles of a second fluororesin.
前記弁装置は、前記シート部材と前記弁体との間にグリスを介在させないことを特徴とする請求項1に記載の弁装置。 The valve device according to claim 1, characterized in that no grease is interposed between the seat member and the valve body. 前記第1の樹脂層において、前記第1のフッ素樹脂の粒子はポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子であり、前記樹脂バインダーはウレタン樹脂バインダーであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の弁装置。 The valve device according to claim 1 or 2, characterized in that in the first resin layer, the first fluororesin particles are polytetrafluoroethylene resin particles, and the resin binder is a urethane resin binder. 前記第2のフッ素樹脂の粒子はポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子であり、前記第2の樹脂層は、該ポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子が堆積した層であることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の弁装置。 The valve device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the second fluororesin particles are polytetrafluoroethylene resin particles, and the second resin layer is a layer in which the polytetrafluoroethylene resin particles are deposited. 前記弁箱および前記弁体が合成樹脂製であり、前記弁装置は、前記配管内の流路を流れるガスの遮断または開放をするボールバルブであることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の弁装置。 The valve device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the valve body and the valve element are made of synthetic resin, and the valve device is a ball valve that blocks or opens the gas flowing through the flow path in the piping.
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